OPRACOWAŁA: ELŻBIETA GAWRON PŁATKI ŚNIEGU - FENOMEN PRZYRODY OPRACOWAŁA: ELŻBIETA GAWRON

Na pewno każdy z nas obserwując spadające płatki śniegu zastanawiał się, jak one powstają? Co powoduje, że są takie piękne?

Raz są to olbrzymie, lekkie, puszyste jak pierze płatki, innym razem malutkie kuleczki śniegowe.

Tak jak my, WIELU poważnych naukowców, fascynuje się pojedynczymi gwiazdkami śniegu.

Wielu fotografów spędza całe godziny w śnieżycy, aby uchwycić swoim aparatem te najbardziej wyjątkowe kształty śnieżnych kryształków. Dzięki temu my możemy na zdjęciach podziwiać śliczne płatki śniegu. Zdjęcia, te wprawią nas w zachwyt.

Wygląd i powstawanie płatków śniegu do dzisiaj nie są w pełni wyjaśnione.

To jest fenomen przyrody ! Nikt nie potrafi przewidzieć jak będzie wyglądał każdy następny spadający płatek śniegu! To jest fenomen przyrody !

Dlaczego płatki śniegu są płaskie? Odpowiada: dr Łukasz Kłopotowski z Instytutu Fizyki PAN:

Różnorodność form powstających z  zamarzającej wody, a  jedną z  nich są płatki śniegu, jest ogromna. Zawdzięczamy ją tzw.  strukturze heksagonalnej lodu, która przypomina plaster miodu: patrząc na kryształ z  góry, widzimy przylegające sześciokąty, a  patrząc z  boku - prostokąty.

Jeżeli w  chmurach panuje odpowiednia wilgotność i  temperatura, do niewielkiego kryształka lodu powoli mogą przyczepiać się cząsteczki wody i  rozpoczyna się proces formowania śniegu. Gdy cząsteczki wody przylegają szybciej do prostokątnych ścian bocznych kryształu, powstaje płaski płatek.

Jeśli jednak stanie się inaczej i  woda zacznie szybciej przywierać od góry, utworzy się kryształek o  wydłużonym kształcie.

Pierwsze systematyczne badania struktury kryształków śniegu przeprowadził w  latach trzydziestych Ukichiro Nakaya. Zauważył, że  na wygląd płatków wpływa temperatura w  chmurze i  jej wilgotność. I  tak między 0 0 C a -2 0 C tworzą się płaskie kryształki w  kształcie sześciokątów lub  małych dendrytów (gwiazdek z  rozgałęzionymi ramionami).

Ale, gdy jest tylko o  kilka stopni zimniej, między -2 0 C a  - 10 0 C, zaczynają powstawać formy podłużne, na przykład długie igły lub  kolumny bądź  grube, sześciokątne słupki.

Poniżej -10 0 C znów tworzą się płaskie kryształy z  bogatą strukturą, a  gdy jest zimniej niż -22 0 C - kształty zarówno płaskie, jak  i podłużne. W  całym zakresie temperatur bogactwo wzorów zwiększa się ze wzrostem wilgotności.

Spośród tych form szczególnie spektakularne są płaskie płatki dendrytowe - telewizyjne gwiazdki prognoz pogody. Największe dendryty powstają wtedy, gdy wilgotność w  chmurze jest największa. Początkowo z  cząsteczek wody tworzy się kryształ w  kształcie sześciokąta. Do jego bocznych ścian przyczepiają się szybko kolejne cząsteczki, ale  po jakimś czasie w  okolicy płatka zaczyna ich brakować.

ma tak złożoną i zachwycającą strukturę. W  taki właśnie sposób po osiągnięciu pewnych krytycznych rozmiarów płatkowi zaczynają wyrastać gałęzie, które następnie się dzielą, nadając mu charakterystyczny kształt. W rzeczywistości proces ten jest bardziej skomplikowany. Rosnący kryształek przybiera na wadze i  zaczyna opadać w  chmurze. Dostaje się w  obszary o  innej temperaturze i  wilgotności, zmienia się więc sposób jego narastania. To  dlatego, kiedy płatek spadnie już na ziemię, ma tak złożoną i  zachwycającą strukturę.

Gdyby obserwować je przez szkło powiększające albo nawet mikroskop, można by lepiej zobaczyć te gwiazdki i zaspokoić swoją ciekawość.

Fotografie z mikroskopu optycznego i elektronowego.

Płatki śniegu można stworzyć sztucznie - w laboratorium .

Kryształki hodowane w laboratorium. Na końcu ostrza, po 5 i 10 min wzrostu Na strunie, po 1,5 h

Kryształy lodu, śnieżki można stworzyć sztucznie- w laboratorium - i wtedy można dokładnie przyjrzeć się, jak rosną . Tylko w laboratorium można tak zmieniać warunki zewnętrzne w czasie wzrostu lodowego kryształu, aby sprawdzić, które czynniki mają wpływ (i jaki) na jego rozwój. Takie eksperymenty nie są bynajmniej zabawą znudzonych naukowców. To poważne badania. Po pierwsze, to, co dzieje się w chmurach, może mieć duży wpływ na klimat.

Po drugie, zrozumienie jak zachowują się płatki śniegu w większych skupiskach, jest też niezbędne do przewidywania lawin śniegowych. Po uderzeniu płatka śniegu o powierzchnię ziemi jego delikatna i wyszukana struktura jest już przeszłością . Płatki łamią się razem z innymi tworzą zbitkę nieregularnych kryształów. Pod wpływem siły grawitacji i naporu następnych warstw gęstość tych poprzednich staje się coraz większa. Dużo zależy od temperatury otoczenia . Im jest ona wyższa, tym większa gęstość leżącego na podłożu śniegu.

Dzięki naukowcom wiele już wiemy o śniegu : wiemy, czym jest śnieg, jak się tworzy i jakie ma właściwości. Wiemy, jak postępować, aby śnieg nie topniał lub przeciwnie celowo go topimy, kiedy na drogach przeszkadza kierowcom. No i co najważniejsze? Wiemy z jakiego śniegu najlepiej lepi się bałwana.

PREZENTACJĘ OPRACOWANO W OPARCIU O: http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/ http://szkola.kaminski.pl/lekcje.php?lesson=11